인터뷰: TWI 특허 분쟁, 산학연관 협력으로 해결해야
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국내 FSW 기술 발전 저해하는 TWI 특허 분쟁, 산학연관 협력으로 해결해야

부산대학교 하이브리드소재 솔루션 국가핵심연구센터 교수/공학박사 강정윤
Pusan National University Hybrid Materials Solution/National Core Research Center Professor/Ph.D Kang Chung You
1. 국내 마찰 교반 용접 설비 산업의 현실과 생산 현황은?
마찰 교반 용접(FSW)은 TWI가 91년에 개발한 기술로 일본에는 95∼96년경에 이미 도입, 현재 철도 및 자동차를 비롯한 각 산업에 상용화되고 있지만, 우리나라의 경우 FSW 기술은 약 8년 전에 학술 연구 형태로 시작되어 상품화 실적은 아주 미흡한 편이다.
FSW 기술을 연구하는 학교 및 연구소도 모두 합해 열 개 남짓에 불과하며, TWI의 특허에 대한 로열티 문제 등으로 인해 연구 개발 및 산업 적용이 더욱 어려운 실정이다. FSW 설비를 제작하는 업체는 경남지역과 경인지역에 위치한 업체 각각 한 곳에 불과하니, 시장도 거의 형성되어 있지 않은 형편이다.
그러나 최근 대학 및 연구기관에서 FSW기술에 대한 체계적 연구 개발 필요성을 느끼고 있는 데다, 최근 미국이나 일본 등 해외에서 FSW 기술 관련 연구로 박사학위를 취득한 젊은 우수한 인력들이 교수로 채용되면서 국내 FSW 기술 발전의 계기가 되고 있다.
이에 부응하여 작년 12월 대한용접학회 산하 ‘마찰교반용접 연구위원회(회장 부산대학교 강정윤 교수)’가 발족되어 연 2회의 FSW 기술 세미나 등을 개최하여 기술을 확산 전파하고 있다.

2. 마찰 교반 용접 설비 산업의 국내 생산 기술과 용접 기술 수준은?
국내 FSW 기술은 짧은 시간 동안 많은 발전을 이뤄내 장비 장치제조 기술 자체는 우수한 편이다. 그러나 장치에 들어가는 특수 부속 부품은 해외에서 구입해야 하므로, 100% 국산화는 아직까지는 불가능한 것으로 보고 있다.
그래도 우리나라 조선 산업이 전 세계 TOP을 기록하는 만큼 국내 기술력은 우수하기 때문에 향후 FSW 적용에 있어 다양하고 기발한 아이디어만 창출해 낸다면 원천 기술이 없어도 충분히 세계 속에서 경쟁력이 있을 것으로 판단한다.

3. 마찰 교반 용접 설비의 적용·응용 분야 및 시장 전망은? FSW 기술은 이산화탄소 배출이 없고 원가 절감 효과가 탁월한 데다 주변에 기름 등 점화성 물질이 있는 액체 상태에서도 접합이 가능하다는 장점이 있다.
이로 인해 지금까지 문제시되어 왔던 기존 공법을 대체할 수 있는 신공법으로, 깨끗하고 효율적인 대량 생산이 가능해 그 필요성이 증대되고 있다.
현재 전 세계적으로 마찰 교반 용접이 가장 많이 쓰이고 있는 분야는 철도와 항공기 분야이며, 자동차 산업의 경우에는 주로 SPOT 방식으로 적용되고 있다.
국내의 경우 차세대 기차의 차체 및 도어(Door)를 FSW 기술로 조립하는 연구를 현대로템, 포항과학연원/부산대/울산대가 공동으로 진행 중이며, 그 외에도 각 대학 연구소 별로 연구를 진행하고 있다.
FSW 기술은 기차와 전철 분야뿐 아니라 항공 우주, 전자 분야, 원자력 산업의 부품 제조, 보수 등에도 응용되는 등 외국의 사례를 살펴보면 적용할 수 있는 분야가 무궁무진하다는 것을 알 수 있다.

4. 마찰 교반 용접 설비의 국산화(개발·연구·사용)에 있어서 어려운 점은?
TWI 특허로 인해 국내 FSW 기술 개발이 위축되는 것이 가장 큰 문제인 것 같다. 현재 우리나라의 경우 FSW 기술을 산업적으로 적용하는 업체는 TWI에 연 2000만 원에 해당하는 로열티를 지불해야 하는 것으로 알고 있다.
FSW 기술 설비는 전 공정 중 하나의 공정에 불과할 뿐으로, 고작 한 공정에 적용하기 위해 연 2000만 원에 해당하는 금액을 지불하는 것은 중소기업의 생리상 거의 불가능한 실정이다.
따라서 많은 업체들이 FSW 기술에 대한 필요성은 인식하면서도 로열티에 대한 부담감으로 인해 도입을 망설이거나 아예 포기하는 경우가 대부분이다. 이와 함께 TWI 특허권을 둘러싸고 법리적인 해석이 정확하게 정립되지 않고 있다는 것도 문제다.
기본적으로 원천 기술에 대해서는 특허권을 주장할 수 없게 되어 있음에도, FSW 기술 개발이나 적용 시 TWI의 지나친 간섭으로 인해 연구를 포기하는 경우가 실제로도 종종 발생하곤 한다.
한편, 또 다른 문제는 FSW 기술이 국내 산업계에는 거의 알려지지 않았거나, 알고 있어도 그 필요성을 인식하지 못해 기술 개발은 물론 산업 적용이 이루어지지 못하고 있다는 것이다.
이를 해결하기 위해 부산대를 위시로 대한용접접합학회 내 ‘마찰교반용접 연구위원회’를 설립하여 연 2회에 걸쳐 세미나를 개최했으며, 이를 통해 FSW 기술에 대한 관련 산업계의 관심을 확인해볼 수 있었다.
그러나 아직까지 FSW 기술 홍보가 더 필요하다고 보며, 향후 이러한 움직임도 더욱 필요하다고 본다.

5. 국내 마찰 교반 용접 설비 산업의 육성 방안은?
무엇보다 정부 차원에서 FSW 기술에 관심을 가지고 TWI 특허 문제 해결 및 기술 개발에 뛰어들어야 할 것으로 본다.
전 세계적인 동향으로 볼 때 FSW 기술이 꼭 적용되어야 할 분야가 있음에도 불구하고, 현재까지는 정부의 관심 부족으로 인해 기술 개발이 표면적으로 이루어지지 못하고 있으며, 일부 조선소 등에서는 이 기술에 대해 관심은 가지고 있으면서도 TWI 특허권을 둘러싼 문제로 인해 기술 개발이 위축되고 있는 상황이 계속되고 있다.
따라서 개인이나 중소기업으로는 정면 승부하지 못하는 TWI 특허권의 법리적인 해석은 산학연관이 협력하여 영국의 TW와 협약 조건 등을 해결하여야 할 것으로 판단된다.
이를 통해 TWI 특허의 법리적인 해석이 확실하게 정립된다면 기술 개발 및 산업 적용에 대한 위축 없이 어느 정도 자유롭게 기술 개발할 수 있게 됨으로써 향후 국내 FSW 시장 규모도 확대될 것이라는 예상이다.
한편, 홍보 면에 있어서는 관련 산학연관 관계자가 함께하는 자리를 마련하여 기술 적용의 필요성 및 장점, 적용 사례 등 서로 정보를 공유하고, 이런 모임을 통해 원천 기술에서 파생된 새로운 기술들을 연구 개발하여 기술 경쟁력을 다지도록 해야 할 것이다.
또 이와 함께 항공우주연구소나 국방과학연구소, 원자력연구소 등 향후 FSW 기술을 적용할 수 있는 정부 산하단체와도 계속적으로 접촉하여 국내 FSW 산업 발전을 도모해야 할 필요가 있다.

6. 동종업계나 정부 및 산하단체에 바람이 있다면?
최근의 기술 개발은 개인이나 중소기업의 힘으로는 달성하기 힘들다. 따라서 정부 및 산하단체, 대기업이 주축이 되어 연구소 및 학교와 협력한다면, 비록 우리나라가 다른 나라에 비해 기술 개발이 늦었다고 할 지라도 충분히 선진 기술을 따라잡을 수 있을 것으로 판단한다.
또한 이제는 전통적인 용접기술만으로는 국가 경쟁력이 우위를 점할 수 없음을 인식하고, IT 기술 등 최신 기술과 융합 혹은 하이브리드화를 통하여 효율적이고, 환경친화적인 신용접접합기술 개발에 산학연관이 서로 힘을 합쳤으면 하는 바람이다.

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